미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기

미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기 관련 주제입니다. 대학입시 대입 수시모집 전형의 학생부종합 전형과 일부 학생부교과 전형의 평가 서류로 활용되는 생기부 내 세특 주제로 활용될 수 있는 주제들을 과목별 전공별로 시리즈로 안내해드립니다. 

 

미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기

 

 

미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기 주제 중 이번 포스팅에서는 생체 주기 리듬이 미적분의 삼각함수 및 주기적 그래프 변동으로 설명되는 부분이 있다는 내용에서 시작하여 교대 근무자의 잦은 심장질환과 노인의 아침형 심장 질환이 많은 이유가 심장 내 이온 양 변화 주기와 맞물려 있는 것이 그 이유라는데에 초점이 맞추어져 있습니다. 

 

 

미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기

 

미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기 주제 시작합니다. 체내 여러 변화는 생체 리듬이나 바이오 리듬이라고 흔히 불리우며 24시간 주기로 변화하고 있음을 수학 과목의 미적분 내 주기 변동 그래프, 주기 함수 그래프, 삼각함수 그래프 등으로 간단히 설명하고 있습니다. 

 

하지만 구체적으로 생체 리듬, 바이오리듬이 어떤 이유로 변화하고, 어떻게 변화하는지에 대해서는 기관별 질병별 연구가 덜 이루어진 것이 사실입니다. 하지만 여전히 생체 주기가 꺠진 교대 근무자의 경우나 나이가 든 노인의 경우 젊은 사람들과는 수면 패턴이 달라지며 생체 리듬이 달라지게 되는데 이로 인해 면역 관련 질환이나 암 발생률이 증가한다는 일반적인 사항만 알려져 있을 뿐 구체적인 연구는 없었습니다. 

 

하지만 심장 질환에 대해서는 이번 연구가 구체적인 내용을 언급함으로서 교대 근무자나 노인처럼 생체 리듬이 불균형해진 경우 심장 질환 발병률이 증가하는 이유에 대해 설명해주고 있습니다. 

 

참고자료 : https://www.nature.com/articles/s41467-021-25942-4

 

 

참고자료 : https://www2.mrc-lmb.cam.ac.uk/how-cellular-clocks-within-heart-cells-coordinate-daily-cardiac-rhythms/

How cellular clocks within heart cells coordinate daily cardiac rhythms - MRC Laboratory of Molecular Biology

 

이는 체내에 여러 혈장 삼투압을 조절하는 이온 중 나트륨 이온과 칼륨 이온은 심장의 근육 운동에 특히 중요한 역할을 하는 데 이들 나트륨 이온과 칼륨 이온의 양이 낮에는 감소하지만 밤에는 크게 증가하여 일주기 변화를 가지고 있는 데에서 그 원인을 찾을 수 있었습니다. 

 

심장 내 나트륨 이온과 칼륨 이온의 농도가 비교적 높은 농도를 유지하고 있을 때에는 심장에 갑작스런 활동이나 운동으로 부하가 걸렸을 때 그것을 해결할 수 있지만 나트륨 이온과 칼륨 이온의 농도가 낮 동안의 약 30% 정도 낮아지는 밤에는 이러한 급격한 변화에 심장이 대응할 수 없어 심장 문제가 발생할 수 있다는 것입니다. 

 

즉, 정상인들은 일주기 패턴이 일정하고, 낮에는 체내 이온의 농도가 높아져 심장이 운동하는데 무리가 없으나 교대 근무자의 경우 이온의 농도와 생활 패턴이 일치하지 않아 이들이 움직이는 시간에 체내 이온의 농도를 높게 유지하지 못해 심장에 무리가 갈 수 있다는 것입니다. 

 

노인의 경우도 마찬가지로 일주기 패턴이나 수면 패턴의 변화로 아침에 일찍 일어나는 일들이 빈번해지고 아직 심장 내 이온의 농도는 낮으나 체내 활동이 시작되어 이온 농도나 낮은 상태의 심장이 움직이는데 무리가 되어 심장 관련 질환이 발생할 수 있다고 추측하는 것입니다. 

 

이들 연구를 살펴보면 심장의 주기적 패턴과 일주기가 일치하지 않을 떄 심장 질환이 발생할 수 있고, 이는 이들의 이전 연구에서도 심장 주기와 생활 주기가 맞지 않을 때 증가하는 심장 부정맥을 살펴보며 확인할 수 있습니다. 

 

참고자료 : https://www.nature.com/articles/s41467-021-22788-8

 

이는 사람 뿐 아니라 대부분의 포유류에서 생체 주기가 유전자 발현을 조절한다는 이론과 실험 결과에도 부합하는 결론으로 심장 질환의 경우 특히 나트륨 이온과 칼륨 이온이 심장 활동에 영향을 끼쳐 이들의 이온 양에 따른 심장 주기와 일주기 패턴의 상관 관계를 살펴보았습니다. 

 

 

참고자료 : https://www.nature.com/articles/s41467-021-22788-8

 

이상은 미적분 생명과학 세특 예시, 심장 주기 주제 관련 안내 포스팅이었습니다. 심장 주기 관련 주제는 미적분의 주기 변화 그래프와 연관지어 세특 기록을 시작할 수 있으며, 미적분 과목에서 시작하여 생명과학, 생명공학, 의학, 약학 분야의 전공을 희망하는 학생들의 생기부 세특 기록 예시가 될 수 있습니다. 

 

생기부 세특 예시 포스팅은 생기부 내 과목별 세특, 창의적체험활동 내 자율활동, 진로활동, 동아리활동에 기록될 수 있는 과목별 전공별 주제를 시리즈로 포스팅하고 있습니다. 

 

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